Refinamiento Temporal de las Emisiones de los Principales Contaminantes del Aire Primarios Basado en Big Data de Electricidad: Un Caso de la Industria del Cemento en la Ciudad de Tangshan
Autores: Bai, Xiaoxuan; Li, Peng; Zhou, Weiqing; Wu, Huacheng; Li, Chao; Zhou, Zilong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Resolución
Estimaciones de emisiones
Gestión de la calidad del aire
Grandes datos de energía eléctrica
Industrias del cemento
Optimización de simulaciones
Licencia
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Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
La alta resolución temporal y las estimaciones de emisión oportunas son esenciales para desarrollar políticas de gestión de la calidad del aire refinadas. Considerando las ventajas de una amplia cobertura, alta fiabilidad y capacidades casi en tiempo real, en este trabajo, se emplearon por primera vez grandes datos de energía eléctrica (EPBD) para obtener información precisa sobre las emisiones de contaminantes del aire a nivel de instalación, resuelta por hora, de las industrias del cemento en la ciudad de Tangshan, China. Luego, se elucidó la optimización de la simulación acoplando los datos con el modelo de investigación y pronóstico del tiempo (WRF) y el modelo de calidad del aire multiescala de la comunidad (CMAQ). Los resultados de la simulación basados en las emisiones estimadas capturaron efectivamente la variación horaria, con el NMB dentro de +/-50% para NO y PM y R mayor que 0.6 para SO. Las emisiones horarias de PM de las empresas de producción de clínker exhibieron un patrón relativamente suave, mientras que las de las estaciones de molienda de cemento separadas mostraron una variación diurna distinta. A pesar de la subestimación y/o sobreestimación restantes de la concentración de simulación, el inventario de emisiones basado en EPBD demuestra una mejora en los resultados de simulación, con RMSE, NMB y NME disminuyendo en un 9.6%, 15.8% y 11.2%, respectivamente. Así, la explotación del vasto potencial de aplicación de EPBD en el campo de la protección ambiental podría ayudar a apoyar la prevención y control precisos de la contaminación del aire, con la posibilidad de lograr tempranamente los objetivos de pico de carbono y neutralidad de carbono en China y otros países en desarrollo.
Descripción
La alta resolución temporal y las estimaciones de emisión oportunas son esenciales para desarrollar políticas de gestión de la calidad del aire refinadas. Considerando las ventajas de una amplia cobertura, alta fiabilidad y capacidades casi en tiempo real, en este trabajo, se emplearon por primera vez grandes datos de energía eléctrica (EPBD) para obtener información precisa sobre las emisiones de contaminantes del aire a nivel de instalación, resuelta por hora, de las industrias del cemento en la ciudad de Tangshan, China. Luego, se elucidó la optimización de la simulación acoplando los datos con el modelo de investigación y pronóstico del tiempo (WRF) y el modelo de calidad del aire multiescala de la comunidad (CMAQ). Los resultados de la simulación basados en las emisiones estimadas capturaron efectivamente la variación horaria, con el NMB dentro de +/-50% para NO y PM y R mayor que 0.6 para SO. Las emisiones horarias de PM de las empresas de producción de clínker exhibieron un patrón relativamente suave, mientras que las de las estaciones de molienda de cemento separadas mostraron una variación diurna distinta. A pesar de la subestimación y/o sobreestimación restantes de la concentración de simulación, el inventario de emisiones basado en EPBD demuestra una mejora en los resultados de simulación, con RMSE, NMB y NME disminuyendo en un 9.6%, 15.8% y 11.2%, respectivamente. Así, la explotación del vasto potencial de aplicación de EPBD en el campo de la protección ambiental podría ayudar a apoyar la prevención y control precisos de la contaminación del aire, con la posibilidad de lograr tempranamente los objetivos de pico de carbono y neutralidad de carbono en China y otros países en desarrollo.